Kazık Gruplarında Eksenel Yük Dağılımının Bulunması için Yeni bir Yöntem

Öz

Literatürde grup kazıklarının eksenel yük dağılımını hesaplayan analitik bir yöntem mevcut değildir. İleri derecede hiperstatik olan bu sistemlerin çözümü bazı nümerik yaklaşımlarla yapılabilmektedir. Uygulamada ise genellikle kazık yükleri eşit alınır ya da kazık yükleri üst yapı modeline eşdeğer yaylar yerleştirilerek hesaplanır. Bu hesaplar radye-zemin teması ile aktarılan kuvveti göz önüne almadıklarından kaba bir yaklaşım sağlarlar. Son zamanlarda kazıklı radye sistemler için zeminin de içinde tanımlanabildiği 3-boyutlu numerik çözümler kritik projelerde kullanılmaktadır. Ancak bu yöntemler sıradan projeler için pahalı olmakta ve uzun sürmektedir. Bu pahalı ve uzun süren yaklaşıma alternatif olarak, bu çalışma kapsamında, 3-boyutlu sonlu elemanlar tabanlı bir kazıklı radye temel yük dağılımı formülü tanıtılmış ve formül bir vaka çalışmasına uygulanmıştır. Formül, kazık çapını, boyunu, sıklığını, yanal ve uç direncini; radye kalınlığını, yayılı yükü ve 5 adet zemin tabakasının zemin modülünü bünyesine almaktadır. Ayrıca, bu formül sayesinde radye-zemin teması ile aktarılan yük de hesaplanabilmektedir. Bu sayede kazıklara gelen yüklerin en az yüzde 20 oranında daha az çıkacağı tahmin edilmektedir.

Anahtar Kelimeler

• Kazıklı radye temel,TNO DIANA,eksenel yük,grup etkisi,kuvvet,grup etkisi,kazık grupları

Kaynakça

1. Budhu, M., 2010. Soil Mechanics and Foundations. 3rd ed. John Wiley & Sons Inc.
2. Bowles, J. E., (1997). Foundation Analysis and Design., McGraw-Hill Inc., 5th edition.
3. Chow, Y.K., Yong, K.Y., and Shen, W. Y. (2001). “Analysis of Piled Raft Foundations Using a Variational Approach” Int. J. of Geomechanics, 1(2), 129-147.
4. Diana User’s Manual, (2014). Release 9.5, TNO DIANA BV, Netherlands.
5. Guoliang, D., Saldago R., Gong W., and Zhang, Y., (2012). Load tests on full-scale bored pile groups. Canadian Geotechnical Journal, 49, 1293-1308, Canada
6. Katzenbach, R., Arslan, U., and Moormann C., (2000). Piled raft foundation projects in Germany, Design Applications of Raft Foundations, 323-392, Thomas Telford, London
7. Hamderi, M., (2018a). Comprehensive Group Pile Settlement Formula based on 3D Finite Element Analyses, Soils and Foundations, Tokyo, 58(1), 1-15, Japan
8. Hamderi, M., (2018b). Kazıklı radye temellerin oturma tahmini için yeni bir yöntem, DÜMF Mühendislik Dergisi, 9(2), 881-893, Turkey

9. Hamderi, M., (2019). New Approach to Pile Load Estimation, Int. J. of Geomechanics, ASCE, Kabul Tarihi: 14.09.2018, USA
10. Mandolini, A., Russo, G., and Viggiani, C., (2005). Pile foundations: Experimental investigations, analysis, and design, Proceedings of the Sixteenth International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 177-213, Osaka, New Press
11. Midas GTS NX User’s Manual,http://manual.midasuser.com/en_common/GTS%20NX/150/GTX.htm
12. Poulos, H.G., and Mattes, N. S., (1971). Settlement and Load Distribution Analysis of Pile Groups, Geomechanics J., 18-28.
13. Sanctis, L., and Russo, G. (2008). Analysis and Performance of Piled Rafts Designed Using Innovative Criteria, J. of Geotech. and Geoenv. Eng., 134(8), 477-493.
14. Shulyat'ev, O. A., and Kharichkin, A. I., (2009). In-situ measurement of pile-to-pile load distribution in foundations, Soils Mechanics and Foundation Engineering, 46(6), 239-246.
15. Small, J.C., and Zhang, H.H., (2002). Numerical investigations of pile load distribution in pile group vertical loading foundation subjected to vertical load and large moment, Int. J. of Geomechanics, ASCE, 2(1), 29-45, USA
16. Ukritchon, B., Faustino, J.C, and Keawsawasvong S., (2016). Behavior of piled raft foundations under lateral and vertical loading, Geomechanics and Engineering, 10(5), 577-598.
17. Whitaker, T., (1957). Experiments with model piles in groups, Geotechnique 7, 147-165.
18. Zhu, M., Zhang, Y., Gong, W., Wang, L., and Dai, G., (2017). Generalized Solutions for Axially and Laterally Loaded Piles in Multilayered Soil Deposits with Transfer Matrix Method, Int. J. of Geomechanics, ASCE, 17(4), USA.